1) Определите энергию конечного состояния электрона после перехода из стационарного состояния энергии (-0,85 эВ

Тема: Энергия и электронные переходы

Объяснение: Когда электрон переходит из одного стационарного состояния в другое, происходит излучение или поглощение фотона. Энергия фотона связана с разницей энергии между начальным и конечным состояниями электрона.

1) Чтобы определить энергию конечного состояния электрона, мы вычисляем разницу между энергией фотона и начальной энергией электрона. В данном случае, энергия фотона составляет 2,55 эВ, а начальная энергия электрона равна -0,85 эВ.

Разница в энергии: 2,55 эВ - (-0,85 эВ) = 3,4 эВ

Таким образом, энергия конечного состояния электрона после перехода составляет 3,4 эВ.

2) Чтобы рассчитать длину волны излучения, способного вызвать ионизацию атома азота, используем формулу связи энергии фотона с длиной волны:
E = hc/λ

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,63 * 10^-34 Дж * с), c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны излучения.

Для ионизации атома азота требуется энергия 14,53 эВ.

14,53 эВ = hc/λ

Для решения этого уравнения, вначале нужно перевести энергию в джоули:
1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж
14,53 эВ * 1,6 * 10^-19 Дж/эВ = 2,3248 * 10^-18 Дж

Теперь мы можем использовать значение энергии и подставить его в уравнение:
2,3248 * 10^-18 Дж = 6,63 * 10^-34 Дж * с * (3 * 10^8 м/с)/λ

Решая это уравнение относительно λ:
λ = (6,63 * 10^-34 Дж * с * (3 * 10^8 м/с))/(2,3248 * 10^-18 Дж)
λ ≈ 8,533 * 10^-7 м

Таким образом, длина волны излучения, способного вызвать ионизацию атома азота, примерно равна 8,533 * 10^-7 м (853 нм).

Совет: Для лучшего понимания электронных переходов и связанных с ними концепций, рекомендуется изучить квантовую физику и электронную структуру атомов более полно. Понимание основных принципов и практика решения задач поможет развить навыки в этой области.

Дополнительное упражнение: Какова энергия состояния электрона, если он переходит из стационарного состояния с энергией 5 эВ в состояние с энергией 2 эВ?